Эдисон поставил задачу: создать кинетограф, который снимал бы фильмы и вопроиззодил их на экране по возможности простым способом. Однако, по распоряжению Эдисона, проектирование такого кинетографа было временно прекращено и опыты были сосредоточены на «прибыльном деле» — кинетоскопе.
Проект Эдисона, сообщенный Диксону еще в 1887 году, заключался в соединении на одной оси фонографического валика для записи звука с таким же или более крупным барабаном. Этот барабан должен был покрываться микроскопическими фотографиями, которые, конечно, должны быть синхронизированы, то есть совпадать во времени со звуком, записанным на фонографическом валике.
После ряда попыток и опытов с различными известными в то время светочувствительными веществами Диксон решил увеличить размер фотографий и алюминиевого барабана, при этом он покрыл его желатиновой бромисто-серебрялой эмульсией. Однако успешному результату, по-видимому, помешал какой-то химический процесс, возникший между алюминием и эмульсией.
Это заставило Диксона прибегнуть к применению перфорированного барабана, покрытого листом обладающего большой чувствительностью целлулоида. Это средство оказалось вполне удовлетворительным. Фотографии, при наблюдении их через микроскоп с небольшим увеличением, были довольно отчетливы, несмотря на кривизну барабана. Диксону хотелось избавиться от барабанов с их кривизной и крайне ограниченным числом фотографий на их поверхности. Первая попытка состояла в применении узких полосок целлулоида, длиною около 45 сантиметров, с зубцами на верхнем крае. Эти полоски приводились в движение при помощи часового механизма,
Однажды Диксон при осмотре витрин музея в Орандже, где были сотни моделей изобретений Эдисона, заметил его перфорированную ленту для автоматического телеграфирования. К концу недели искусный механик лаборатории Вильям Гейсе сделал Диксону перфоратор для пробивания двух круглых отверстий для каждого отдельного изображения.
Меньше чем через месяц, осенью 1888 года, уже имелась хорошая рабочая камера. Изображения снимались на целлулоидовых полосках. Самый длинный фильм, который лаборатория могла сделать, состоял из трех целлулоидовых полосок, каждая длиною в 35 сантиметров.
В конце 1888 года в нью-йоркском клубе фотографов компания «Истмен» демонстрировала опыт над новой пленкой для фотографических камер. Диксон, присутствовавший на докладе, попросил у представителя фирмы «Истмен» образчик новой .пленки. Когда Диксон показал ее Эдисону, тот весело улыбнулся и сказал: «Отлично, теперь мы достигнем цели, только трудитесь не покладая рук».
На другой день Диксон поехал, по поручению Эдисона, на рочестерский завод Истмела.
Эта первая встреча явилась началом многолетней дружбы, продиктованной взаимными интересами.
Истмен, пользуясь ценными указаниями лаборатории Эдисона, продолжает неустанно совершенствовать свою пленку, преодолевая серьезные затруднения. Так, например, много неприятностей причиняло «коробление» пленки; причем часто случалось, что желатиновая масса пленки оставалась на дне ванн для проявления, в то время как ее «подкладка» прилипала к барабану. Истмен сумел лишь отчасти преодолеть это затруднение. Один из первых фильмов, воспроизводящий ковку лошадей (май 1889 года), ясно нес на себе следы этого «коробления» пленки.
Необходимо было также сконструировать соответствующее оборудование, как то: аппарат для разрезания пленки, перфоратор и зажим с неподвижными штифтами, соответствующими перфорированным отверстиям, которые требовались для соединения пленок с тонкой пастой подкладки, и т. д.
Сюжетом первых картин были танцы и борьба медведей, которых снимали во дворе лаборатории Эдисона.
В разгаре работы над кинетоскопом Эдисон уехал на всемирную выставку в Париже, оставив Диксону подробные инструкции и указания. Когда пароход, на котором уезжал Эдисон, медленно отчаливал от пристани, Диксон увидел, что Эдисон, нагнувшись над перилами, прикладывал сложенные в трубочку руки к глазам, как бы подражая рассматриванию изображений в кинетоскопе. Диксон понял, что этим Эдисон давал указания до его возвращения окончить разработку кинетоскопа.
Диксон и его сотрудники день и ночь работали над осуществлением заданий своего патрона. Диксон уговорил своего друга Чарльза Бэчлора, заведующего лабораторией, построить для съемок специальную студию со стеклянной крышей, чтобы можно было пользоваться солнечным светом.
Рядом с комнатой для съемок, размером приблизительно 6 X 7 метров, находились две замечательные комнаты: одна — для перфорирования, разрезания, соединения пленок и печатания позитивов; другая — для проявления, фиксирования, промывания и пропитывания глицерином (погружение в ванну с водой и глицерином производилось для придания гибкости пленке).
При этих операциях фильмы передвигались при помощи больших черных эмалированных барабанов, подвешенных у краев длинных неглубоких ванн. Фильмы наматывались «а эти барабаны по спирали, и концы их закреплялись. Над затемненными комнатами была устроена еще одна комната для опытов по совместной работе кинетографа и фонографа, объединенных в так называемом кинетофоне.
Вернувшись из Европы, Эдисон первым делом отправляется в новую студию, чтобы посмотреть, насколько в его отсутствие продвинулась работа над кинетофоном. Здесь его ожидала приятная новость: ему продемонстрировали первую говорящую картину. Демонстрация в этот раз была особенно удачна: фильм не обрывался, а служившая источником света дуговая лампа Цейса не издавала шипения.
В начале картины на пленке появился сам Диксон и, снимая шляпу и улыбаясь, обратился к Эдисону с небольшой речью:
«Здравствуйте, мистер Эдисон, я очень рад вашему возвращению. Я надеюсь, что вам нравится кине-тофон. Для того чтобы показать синхронизацию, я подниму руку и буду считать до десяти». Затем, считая до десяти, Диксон поднимал и опускал руки. Изображение на экране было довольно устойчиво. Эдисон был в восторге. На следующий день, 7 октября 1889 года, он привел нескольких посетителей посмотреть этот «чудесный ящик».
Кинопленка, применявшаяся в первой модели аппарата, имела один ряд перфорированных отверстий. Для увеличения изображения применялись две плоско-выпуклые линзы для обоих глаз. Эдисон все это устройство одобрил, и под его руководством Диксон продолжал работу и вскоре стал применять более широкую кинопленку, перфорированную по обоим краям. Механизм приводился в движение небольшим восьмивольтовым мотором с питанием от аккумуляторных батарей. Производство этого оборудования началось в 1893 году. Первая демонстрация .на коммерческих началах имела место в апреле 1894 года в зрительном зале для стереоскопа братьев Голланд в Нью-Йорке.
В кинетоскопе изображение получалось непосредственно в самом приборе, без специального экрана, и зритель смотрел на картину в ящике сквозь увеличительное стекло. Это, понятно, было неудобно и утомительно. Несмотря на это, повсюду находились покупатели нового эдисоновского аппарата.
Эдисон почему-то медлил с запатентованием своего нового изобретения. Это было сделано лишь по истечении почти целого года, когда уже другие лица успели заручиться патентом.
Эдисон назвал свой прибор «кинетографической камерой», или «кинетографом» — механическим аппаратом, служащим для воспроизведения движения графическим методом.
В студии со стеклянной крышей можно было снимать картины только в определенные часы дня. Поэтому в 1891 году было решено построить другую студию, которая была установлена на колесах. Передвигая студию, можно было производить съемки при солнечном свете в любые часы дня. Эту студию какой-то шутник прозвал «Черной Марией», вероятно потому, что это первое в мире «киноателье» — деревянное сооружение в виде ящика — имело не только черные стены внутри, но и черную обивку снаружи. Она была закончена в 1892 году и стоила 637 долларов. На одном конце ее помещалась сцена, а на другом находилась комната для смены пленки.